船舶动力装置技术管理_a

轴承的布置
间距L的经验公式
395 .3 d L 632 .4 d [mm]
L-轴承间距[mm] d:中间轴轴径[mm]
安装要求：中间轴承中心到法兰端面距离：0.2L
应用范围：
冰区航行船舶
内河航行船舶
Z型传动
又称悬挂式螺旋桨装置，其结构原理图如图1 显著特点：螺旋桨可绕垂直轴座360o回转。 优点：
1）操纵性好 2）可以不设舵、尾柱和尾轴管等结构 3）不需要单独的减速齿轮装置、不需要主机换向机构、 延长柴油机使用寿命 4）修理桨，不需进坞 应用范围： 小型船舶，如港作船。
其它传动方式
如调距桨装置、喷水推进器传动装置 推进装置设计方案参下图：
低速柴油机
可反转 不可反转
减速齿轮箱
定距桨 调距桨
中速柴油机
可反转
减速齿轮箱
定距桨
不可反转 倒顺车离合器减速齿轮箱 减速齿轮箱
调距桨
选择传动方式需要考虑的因素
船舶的大小
船舶的用途
船舶的航区
发动机的形式和发展
传动设备的形式和发展
直接传动
间接传动
Z型传动
电力传动
吊舱式推进器
其他传动方式
直接传动
一、直接传动 主机发出功率直接通过轴系传递给螺旋桨。
主机
优点： 1）结构简单，维护管理方便，不易出现故障 2）经济性好，传动损失少，传动效率高 3）工作可靠，寿命长
缺点： 1）动力装置重量、尺寸大 2）主机必需可反转 3）非设计工况经济性差 4）船舶微速航行航速受到主机最低稳定转速的限制
图1 Z型传动装置结构原理图
1-主机 2-联轴器 3-离合器 4-带有万向联轴节的传动轴 5-滑动轴承 6-弹性联轴节 7-滚动轴承 8-上水平轴 9-上部螺旋锥齿轮 10-涡轮涡杆装置 11-齿式联轴器 12-垂直轴 13-螺旋桨 14-下部螺旋锥齿轮 15-下水平轴 16-旋转套筒17-支架
电力传动
无轴隧：尾机舱 有轴隧：中机舱
轴隧高度：2米左右 轴隧设：水密门、逃生口
水密门要求：关闭时间<90秒；船横倾15 度时，两侧、远距离可操作；有指示、报警。
轴线的布置
基准点 首端：主机输出法兰中心或减速齿轮法兰中心 尾端：桨中心
理想轴线 应与船体的龙骨线平行
倾斜角α 轴线向尾部偏斜的角度。见图3 一般， α<= 5°
偏斜角β 轴线在水平投影面上偏离船舶纵中垂面的角度。见
图4 一般， β<=3°
图3 轴系的倾斜角α
图4 轴系的偏斜角β
轴承的布置
要求： 位置应位于船体刚性加强的部位 一段中间轴设一个中间轴承
中间轴承间距L的影响 过小：易产生附加负荷 过大：轴的挠度增加 轴承负荷不均匀 易横向振动 制造、安装困难 易产生共振
应用范围： 远洋和沿海货轮、油轮
间接传动
主机和螺旋桨之间，依靠轴系以及离合器、减速器等 环节传动
中间
优点：
1）主机不需换向，且转速不受螺旋桨要求低转速的限制
2）主机结构简单，工作可靠，管理方便，机动性好
3）轴系布置自由
4）利于多机并ห้องสมุดไป่ตู้运行，也利于设置轴带发电机
缺点：
1）轴系结构复杂
2）传动效率低
经济性
安全可靠性
运转管理
船舶推进装置
第一节 船舶推进装置的传动方式 第二节 传动轴系 第三节 动力传递设备 第四节 螺旋桨 第五节 可调螺距螺旋桨 第六节 侧推器及其管理 第七节 船舶推进装置的管理
Transmission shafting
传动轴系
传动轴系的组成、作用和工作条件 传动轴系的布置 传动轴系的结构
优点： 由于电动机直接受到周围海水的冷却，冷却效果好，尺寸
紧凑，效率高，操纵方便，功率范围较大，单台吊仓式推进器 的功率范围为5000-25000千瓦，四台推进器总功率可达 100000千瓦以上
使用范围： 近年来在超大型豪华旅游船和大型客滚船上应用逐渐增多
吊仓式推进结构图示
吊仓式推进装置实例
传动轴系
传动轴系的组成、作用和工作条件 传动轴系的布置 传动轴系的结构
传动轴系的组成、作用和工作条件
传动轴系 从曲轴动力输出端法兰到螺旋桨之间的轴及轴承。
组成
1）传动轴 2）轴承 3）传递设备 4）轴系附件
如图2
[推力轴、中间轴和尾轴] [推力轴承、中间轴承和尾轴承]
[联轴器、减速器、离合器等] [润滑、冷却、密封设备等]
要求
1）足够的强度和刚度 2）较少传动损失，并具 有良好密封、润滑、冷却 3）对船体变形适应性好 4）抗振 5）易于维护管理
传动轴系
传动轴系的组成、作用和工作条件 传动轴系的布置 传动轴系的结构
轴线的布置
轴线 轴线即传动轴系中心线
通常情况下， 轴线<=3根 远洋货船：1根 快速船、客船、集装箱船：2根
扭矩M：
M 9550 P [N m] n
P:轴传递的功率（kW)
n:轴的转速 (r/min)
2）把螺旋桨产生的推力传给推力轴承
推力T:
T
1.94
Pp v
p[kN]
Pp:螺旋桨吸收的功率（kW) v:船舶航速（kn)
ŋp:螺旋桨的效率
传动轴系的组成、作用和工作条件
工作条件
1）承受压应力 2）承受拉应力 3）承受扭应力 4）承受弯曲应力 5）受到附加应力 6）轴承、轴颈受到 摩擦和腐蚀作用
主机发电机
主配电板
主电动机
螺旋桨
优点： 1）机桨之间无机械联系 2）主机转速不受螺旋桨转速的限制 3）船舶机动性好 4）主电动机对外界负荷变化适应性好
缺点： 1）历经两次能量转换，传动效率低 2）动力装置重量、尺寸大，造价高
应用： 破冰船、拖船、渡船等
吊仓式推进器
吊仓式推进器的结构与Z型传动装置类似，但工作原理不同， 属于电力传动范畴
船舶推进装置
第一节 船舶推进装置的传动方式 第二节 传动轴系 第三节 动力传递设备 第四节 螺旋桨 第五节 可调螺距螺旋桨 第六节 侧推器及其管理 第七节 船舶推进装置的管理
The transmission mode of ship propulsion installation
船舶推进装置的传动方式
图2 大型低速柴油机直接传动轴系组成简图
1-柴油机 2-推力轴承 3-短轴 4、7、9、12-中间轴承 5、8、10-中间轴 6-隔舱填料箱 11-尾轴 13-螺旋桨 14-尾轴管 15-窗口 16-轴隧 17-水密门 18-机舱
传动轴系的组成、作用和工作条件
作用
1）把柴油机曲轴动力矩传给螺旋桨